ኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ የአጠቃላይ ኬሚስትሪ አካል ነው። የኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች ባህሪያት እና ባህሪ ጥናትን ይመለከታል - አወቃቀራቸው እና ከሌሎች ንጥረ ነገሮች ጋር ምላሽ የመስጠት ችሎታ. ይህ አቅጣጫ ከካርቦን ሰንሰለቶች ከተገነቡት በስተቀር ሁሉንም ንጥረ ነገሮች ይመረምራል (የኋለኛው ደግሞ የኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ጥናት ርዕሰ ጉዳይ ነው)።
መግለጫ
ኬሚስትሪ ውስብስብ ሳይንስ ነው። በምድቦች መከፋፈሉ ብቻ የዘፈቀደ ነው። ለምሳሌ ኢንኦርጋኒክ እና ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ባዮኢንኦርጋኒክ በሚባሉ ውህዶች የተሳሰሩ ናቸው። እነዚህም ሄሞግሎቢን፣ ክሎሮፊል፣ ቫይታሚን ቢ12 እና ብዙ ኢንዛይሞችን ያካትታሉ።
በብዙ ጊዜ፣ አንድ ሰው ንጥረ ነገሮችን ወይም ሂደቶችን በሚያጠናበት ጊዜ፣ ከሌሎች ሳይንሶች ጋር የተለያዩ ግንኙነቶችን ግምት ውስጥ ማስገባት አለበት። አጠቃላይ እና ኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ቀላል እና ውስብስብ ንጥረ ነገሮችን ይሸፍናል, ቁጥሩ ወደ 400,000 ይጠጋል. ስለ ንብረታቸው ጥናት ብዙውን ጊዜ የተለያዩ የፊዚካል ኬሚስትሪ ዘዴዎችን ያካትታል, ምክንያቱም የሳይንስ ባህሪያትን እንደ ሳይንስ ባህሪያት ያጣምራሉ.ፊዚክስ. የንጥረ ነገሮች ጥራት በኮንዳክሽን፣መግነጢሳዊ እና ኦፕቲካል እንቅስቃሴ፣ በካታላይትስ ተጽእኖ እና በሌሎች "አካላዊ" ምክንያቶች ተፅዕኖ ይኖረዋል።
በአጠቃላይ፣ ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶች እንደ ተግባራቸው ይከፋፈላሉ፡
- አሲዶች፤
- መሬቶች፤
- oxides፤
- ጨው።
ኦክሳይዶች ብዙውን ጊዜ በብረታ ብረት (መሰረታዊ ኦክሳይዶች ወይም መሠረታዊ አንሃይራይድ) እና ብረት ያልሆኑ ኦክሳይዶች (አሲድ ኦክሳይድ ወይም አሲድ አንዳይዳይድ) ይከፋፈላሉ::
አመጣጥ
የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ታሪክ በተለያዩ ወቅቶች የተከፋፈለ ነው። በመነሻ ደረጃ ዕውቀት የተጠራቀመው በዘፈቀደ ምልከታ ነው። ከጥንት ጊዜያት ጀምሮ ቤዝ ብረቶችን ወደ ውድ ዕቃዎች ለመቀየር ሙከራዎች ተደርገዋል። አልኬሚካል ሃሳቡን ያራመደው በአርስቶትል የንጥረ ነገሮች መለወጥ በሚለው አስተምህሮ ነው።
በአስራ አምስተኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ወረርሽኞች ተከሰቱ። በተለይም ህዝቡ በፈንጣጣ እና በቸነፈር ተጎድቷል። Aesculapius በሽታዎች በተወሰኑ ንጥረ ነገሮች የተከሰቱ ናቸው ብሎ ገምቷል, እና ከእነሱ ጋር የሚደረገው ትግል በሌሎች ንጥረ ነገሮች እርዳታ መከናወን አለበት. ይህም ሜዲኮ-ኬሚካላዊ ጊዜ ተብሎ የሚጠራው መጀመሪያ እንዲጀምር ምክንያት ሆኗል. በዚያን ጊዜ ኬሚስትሪ ራሱን የቻለ ሳይንስ ሆነ።
የአዲስ ሳይንስ መፈጠር
በህዳሴው ዘመን ኬሚስትሪ ከተግባራዊ የጥናት መስክ የንድፈ ሃሳባዊ ጽንሰ-ሀሳቦችን "ማግኘት" ጀመረ። የሳይንስ ሊቃውንት በንጥረ ነገሮች ላይ የሚከሰቱትን መሰረታዊ ሂደቶችን ለማብራራት ሞክረዋል. በ 1661 ሮበርት ቦይል "የኬሚካል ንጥረ ነገር" ጽንሰ-ሐሳብ አስተዋወቀ. በ 1675 ኒኮላስ ሌመር የኬሚካል ንጥረ ነገሮችን ይለያልከዕፅዋትና ከእንስሳት የሚገኙ ማዕድናት ከኦርጋኒክ ውህዶች ተለይተው የኬሚስትሪ ጥናት ይደነግጋል።
በኋላ ኬሚስቶች የቃጠሎውን ክስተት ለማስረዳት ሞክረዋል። ጀርመናዊው ሳይንቲስት ጆርጅ ስታህል የፍሎጂስተን ፅንሰ-ሀሳብን ፈጠረ፣ በዚህ መሰረት ተቀጣጣይ አካል የፍሎጂስተን የስበት ኃይልን አይቀበልም። እ.ኤ.አ. በ 1756 ሚካሂል ሎሞኖሶቭ የተወሰኑ ብረቶች ማቃጠል ከአየር (ኦክስጅን) ቅንጣቶች ጋር የተቆራኘ መሆኑን በሙከራ አረጋግጧል። አንትዋን ላቮይሲየር የዘመናዊው የቃጠሎ ፅንሰ-ሀሳብ መስራች በመሆን የፍሎጂስተን ንድፈ ሃሳብ ውድቅ አደረገ። እንዲሁም "የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ድብልቅ" ጽንሰ-ሐሳብ አስተዋወቀ.
ልማት
የሚቀጥለው ክፍለ ጊዜ የሚጀምረው በጆን ዳልተን ስራ እና የኬሚካል ህጎችን በአቶሚክ (አጉሊ መነጽር) ደረጃ ባለው የንጥረ ነገሮች መስተጋብር ለማስረዳት ይሞክራል። በ1860 በካርልስሩሄ የተካሄደው የመጀመሪያው የኬሚካል ኮንግረስ የአተም፣ ቫለንሲ፣ ተመጣጣኝ እና ሞለኪውል ጽንሰ-ሀሳቦችን ገልጿል። ለወቅታዊው ህግ ግኝት እና ወቅታዊ ስርዓት መፈጠር ምስጋና ይግባውና ዲሚትሪ ሜንዴሌቭ የአቶሚክ-ሞለኪውላር ቲዎሪ ከኬሚካላዊ ህጎች ጋር ብቻ ሳይሆን ከንጥረ ነገሮች አካላዊ ባህሪያት ጋር የተገናኘ መሆኑን አረጋግጧል.
የሚቀጥለው የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ እድገት ደረጃ በ1876 ራዲዮአክቲቭ መበስበስ ከተገኘበት እና የአቶም ዲዛይን በ1913 ከተገለጸው ጋር የተያያዘ ነው። በ1916 በአልብሬክት ኬሰል እና በጊልበርት ሉዊስ የተደረገ ጥናት የኬሚካላዊ ትስስር ተፈጥሮን ችግር ይፈታል። በዊላርድ ጊብስ እና በሄንሪክ ሮዝሴብ የተለያዩ ሚዛን ጽንሰ-ሀሳቦች ላይ በመመስረት ፣ በ 1913 ኒኮላይ ኩርናኮቭ ከዘመናዊ የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ዋና ዘዴዎች ውስጥ አንዱን ፈጠረ -አካላዊ እና ኬሚካላዊ ትንተና።
የኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ መሰረታዊ ነገሮች
ኢንኦርጋኒክ ውህዶች በተፈጥሯቸው በማዕድን መልክ ይከሰታሉ። አፈሩ በጂፕሰም መልክ እንደ ፒራይት ወይም ካልሲየም ሰልፌት ያሉ የብረት ሰልፋይድ ሊይዝ ይችላል። ኦርጋኒክ ያልሆኑ ውህዶችም እንደ ባዮሞለኪውሎች ይከሰታሉ። እንደ ማነቃቂያ ወይም ሪጀንቶች ጥቅም ላይ እንዲውሉ የተዋሃዱ ናቸው. የመጀመሪያው ጠቃሚ ሰው ሰራሽ inorganic ውህድ አሞኒየም ናይትሬት ነው፣ አፈርን ለማዳቀል የሚያገለግል ነው።
ጨው
ብዙ ኢንኦርጋኒክ ውህዶች ion እና cations ያቀፈ ውህዶች ናቸው። እነዚህ በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ ምርምር የሚያደርጉ ጨው የሚባሉት ናቸው. የ ionic ውህዶች ምሳሌዎች፡
ናቸው።
- ማግኒዥየም ክሎራይድ (MgCl2)፣ እሱም Mg2+ cations እና Cl- anions .
- ሶዲየም ኦክሳይድ (ና2O) ና+ እና አኒዮን ኦ2-ን ያቀፈ ነው። .
በእያንዳንዱ ጨው ውስጥ የ ionዎች መጠን የኤሌክትሪክ ክፍያዎች በተመጣጣኝ መጠን ማለትም በአጠቃላይ ውህዱ በኤሌክትሪክ ገለልተኛ ነው. አዮኖች የሚገለጹት በኦክሳይድ ሁኔታቸው እና በቀላሉ ከሚፈጠሩት ንጥረ ነገሮች ionization አቅም (cations) ወይም ኤሌክትሮን ቁርኝት (አኒዮኖች) ተከትሎ በሚመጣው የምስረታ ቀላልነት ነው።
ኦርጋኒክ ያልሆኑ ጨዎች ኦክሳይድ፣ካርቦኔት፣ሰልፌት እና ሃሎይድ ያካትታሉ። ብዙ ውህዶች በከፍተኛ የማቅለጫ ነጥቦች ተለይተው ይታወቃሉ. ኦርጋኒክ ያልሆኑ ጨዎች ብዙውን ጊዜ ጠንካራ ክሪስታሎች ናቸው። ሌላው አስፈላጊ ባህሪ የእነሱ ነውበውሃ ውስጥ መሟሟት እና የመብረቅ ቀላልነት። አንዳንድ ጨዎች (ለምሳሌ NaCl) በውሃ ውስጥ በጣም ይሟሟሉ፣ሌሎች (ለምሳሌ SiO2) በቀላሉ የማይሟሟ ናቸው።
ብረታ ብረት እና ቅይጥ
እንደ ብረት፣ መዳብ፣ ነሐስ፣ ናስ፣ አሉሚኒየም ያሉ ብረቶች ከፔርዲክቲክ ሠንጠረዥ በስተግራ ላይ ያሉ የኬሚካል ንጥረ ነገሮች ቡድን ናቸው። ይህ ቡድን በከፍተኛ የሙቀት እና ኤሌክትሪክ ኮንዳክሽን ተለይተው የሚታወቁ 96 ንጥረ ነገሮችን ያካትታል. በብረታ ብረት ውስጥ በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ብረቶች በሁኔታዊ ሁኔታ ወደ ብረት እና ብረት ያልሆኑ ፣ ከባድ እና ቀላል ሊከፈሉ ይችላሉ። በነገራችን ላይ በብዛት ጥቅም ላይ የዋለው ኤለመንት ብረት ነው፡ በሁሉም አይነት ብረቶች መካከል 95% የሚሆነውን የአለም ምርትን ይይዛል።
አሎይ በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ሁለት እና ከዚያ በላይ ብረቶችን በማቅለጥ እና በመቀላቀል የተገኙ ውስብስብ ነገሮች ናቸው። እነሱም ቤዝ (በመቶኛ አነጋገር ዋና ዋና ንጥረ ነገሮች፡- ብረት፣ መዳብ፣ አሉሚኒየም፣ ወዘተ.) ከትንሽ ተጨማሪዎች ጋር ቅይጥ እና ማስተካከያ ክፍሎችን ያቀፈ ነው።
የሰው ልጅ 5000 የሚያህሉ ውህዶችን ይጠቀማል። በግንባታ እና በኢንዱስትሪ ውስጥ ዋና ቁሳቁሶች ናቸው. በነገራችን ላይ በብረታ ብረት እና በብረታ ብረት ያልሆኑ መካከል ያሉ ውህዶችም አሉ።
መመደብ
በኢንኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ሠንጠረዥ ውስጥ ብረቶች በበርካታ ቡድኖች ይከፈላሉ፡
- 6 ንጥረ ነገሮች በአልካላይን ቡድን (ሊቲየም፣ ፖታሲየም፣ ሩቢዲየም፣ ሶዲየም፣ ፍራንሲየም፣ ሲሲየም) ውስጥ ይገኛሉ፤
- 4 - በአልካላይን ምድር (ራዲየም፣ ባሪየም፣ ስትሮንቲየም፣ ካልሲየም)፤
- 40 - በሽግግር (ቲታኒየም፣ ወርቅ፣ ቱንግስተን፣ መዳብ፣ ማንጋኒዝ፣ስካንዲየም፣ ብረት፣ ወዘተ);
- 15 - lanthanides (ላንታኑም፣ሴሪየም፣ኤርቢየም፣ወዘተ)፤
- 15 - actinides (ዩራኒየም፣አክቲኒየም፣ ቶሪየም፣ ፌርሚየም፣ ወዘተ)፤
- 7 - ሴሚሜታሎች (አርሰኒክ፣ ቦሮን፣ አንቲሞኒ፣ ጀርመኒየም፣ ወዘተ)፤
- 7 - ቀላል ብረቶች (አልሙኒየም፣ቲን፣ ቢስሙት፣ እርሳስ፣ወዘተ)።
ብረታ ያልሆኑ
ብረት ያልሆኑ ሁለቱም የኬሚካል ንጥረ ነገሮች እና የኬሚካል ውህዶች ሊሆኑ ይችላሉ። በነጻው ግዛት ውስጥ, የብረት ያልሆኑ ባህሪያት ያላቸው ቀላል ንጥረ ነገሮችን ይፈጥራሉ. በኦርጋኒክ ኬሚስትሪ ውስጥ 22 ንጥረ ነገሮች ተለይተዋል. እነዚህም ሃይድሮጂን፣ ቦሮን፣ ካርቦን፣ ናይትሮጅን፣ ኦክሲጅን፣ ፍሎራይን፣ ሲሊከን፣ ፎስፎረስ፣ ሰልፈር፣ ክሎሪን፣ አርሴኒክ፣ ሴሊኒየም፣ ወዘተ
ናቸው።
በጣም የተለመዱት ብረት ያልሆኑ ሃሎጅን ናቸው። ከብረታቶች ጋር በሚደረግ ምላሽ፣ እንደ KCl ወይም CaO ያሉ ትስስራቸው በዋናነት ion የሆነ ውህዶች ይፈጥራሉ። እርስ በርስ በሚገናኙበት ጊዜ ብረቶች ያልሆኑ በጋር የተገናኙ ውህዶች (Cl3N፣ ClF፣ CS2፣ ወዘተ.) መፍጠር ይችላሉ።
መሰረቶች እና አሲዶች
ቤዝ ውስብስብ ነገሮች ሲሆኑ ከነሱም ውስጥ በጣም አስፈላጊው በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ሃይድሮክሳይድ ናቸው። በሚሟሟበት ጊዜ ከብረታ ብረት እና ሃይድሮክሳይድ አኒየኖች ጋር ይጣላሉ, እና ፒኤች ከ 7 በላይ ነው. ቤዝ ከአሲድ ጋር በኬሚካላዊ መልኩ ሊቆጠር ይችላል, ምክንያቱም ውሃ-ዳይሶሲቲንግ አሲድ መሰረቱ እስኪቀንስ ድረስ የሃይድሮጂን ions (H3O+) መጠን ይጨምራል.
አሲዲዎች ኤሌክትሮኖችን ከነሱ በመውሰድ ኬሚካላዊ ግብረመልሶች ውስጥ የሚሳተፉ ንጥረ ነገሮች ናቸው። ተግባራዊ ጠቀሜታ ያላቸው አብዛኛዎቹ አሲዶች በውሃ ውስጥ የሚሟሟ ናቸው። በሚሟሟበት ጊዜ ከሃይድሮጂን ካንሰሮች ይለያሉ(Н+) እና አሲዳማ አኒዮኖች፣ እና የእነሱ ፒኤች ከ 7 ያነሰ ነው።
